==== Turmas primeiro semestre de 2019 ==== ^ Turma ^ dias ^ Sala de Aula ^ Professor ^ Sala do Prof. no IF ^ email ^ | D1 |(qua - sexta 16-18h) | **H-406** | Prof. Gildo de Holanda Cavalcanti | A5-07 | gildo@if.uff.br | | | | | | | | | E1 |(qua - sexta 16-18h) | **H-406** | Prof. Gildo de Holanda Cavalcanti | A5-07 | gildo@if.uff.br | Cada turma tem suas regras e informações próprias, por favor clique nos links acima ou na barra lateral para acessá-las. ==== Informações Gerais ==== * [[cronograma|Cronograma do curso]] * [[monitoria|Monitoria]] * [[avaliação|Avaliação]] * [[bibliografia|Conteúdo e Bibliografia]] * [[listas|Listas de Exercícios]] * [[Aulas|Aulas]] ==== Objetivos gerais da disciplina ==== Esta disciplina busca fornecer as bases para compreender as grandes questões científicas, cujas respostas deram luz do conhecimento científico desenvolvido ao longo do século XX, com implicações e desenvolvimentos tecnológicos ainda ocorrendo no mundo moderno. Especificamente, estudaremos as principais descobertas da Física nesse período, as quais romperam com os alicerces da chamada Física Clássica, a mecânica de Newton e eletromagnetismo de Maxwell que vocês estudaram nas disciplinas anteriores do curso (Física I, II, III) O conteúdo abordado neste curso explora os desenvolvimentos teóricos e experimentais que levaram a uma nova e mais profunda compreensão sobre o universo no seu nível mais fundamental. Estudaremos: • ** A teoria ondulatório para luz** baseada na evidência experimental de experimentos como o de Thomas Young, com ênfase na equação da onda luminosa derivada das equações de maxwell para o eletromagnetismo • ** A Teoria da relatividade de Einstein**, que discute como ponto de partida qual é a velocidade da luz, e mais especificamente, em que referencial, pois como se sabe desde os primórdios da cinemática, o conceito de movimento ou repouso é inerente ao referencial que se observa o objeto sob estudo. O desdobramento desta questão leva nos a rever conceitos fundamentais sobre o espaço e tempo. Nosso estudo terminará na provavelmente mais famosa equação da Física: E=mc², que envolve o conceito de massa e energia. • ** A Física Quântica**, uma nova teoria da luz e da matéria desenvolvida após experimentos revelarem que a distinção clássica entre ondas e partículas é inexistente no mundo atômico. Essa teoria, desenvolvida nos anos de 1920, descreve as partículas atômicas em termos do conceito de //função de onda//. Nossa tarefa será estudar as referidas funções de onda, abordando as leis que as governam, e relacionando-as com resultados experimentais na **Física Atômica**, Química e Física Nuclear, entre outros. Veremos também novos fenômenos, descobertos e explicados somente no contexto da física quântica, como o // tunelamento quântico//, presente em dispositivos eletrônicos, e o //decaimento radioativo//, entre outros. • Discutiremos aspectos de experimentos que formam a base experimental para a mecânica quântica como ** o efeito fotoelétrico e a radiação térmica **, bem como o espectro atômico dos elementos químicos com ênfase no ** espectro de emissão do Hidrogênio.** Essas duas teorias compõem a base da física praticada atualmente na tecnologia moderna com muitos desenvolvimentos ainda ocorrendo nos dias atuais. Discutiremos diversas aplicações tecnológicas delas, como por exemplo física dos laseres, a **Energia Nuclear** (aplicadas na geração de energia e em aplicações da medicina convencional) e a **Física dos Semicondutores**, base para os chips de computador. Para além das aplicações, porém, consideramos que o conhecimento dos princípios fundamentais e bases experimentais da física moderna é uma componente essencial para a cultura geral de qualquer cidadão bem-informado do século XXI, especialmente profissionais ligados nas áreas de ciências exatas e engenharias. **Observações** Estudante, observamos que esta disciplina exigirá bastante empenho da sua parte. Trata-se de um curso extenso que requer a utilização de conceitos importantes que você já estudou nos cursos anteriores da matemática (Cálculo e Álgebra) e da física. Para trabalhar os conteúdos abordados em classe, recomendamos [[listas|listas com exercícios]] extraídos dos livros-texto, e ainda alguns problemas de aprofundamento. A ideia é que você inicialmente resolva os Exercícios Sugeridos (da literatura adotada) para aí sim trabalhar os Problemas de Aprofundamento. Lembre-se que você sempre poderá contar com o apoio dos professores dentro e fora de classe, ainda dos [[monitoria|monitores]].